题目内容
【题目】某校兴趣小组用如图Ⅰ装置制取漂白液(气密性已检验,试剂已添加),并研究其相关性质.
实验操作和现象:打开分液漏斗的活塞,缓缓滴加一定量浓盐酸,点燃酒精灯;一段时间后,关闭分液漏斗的活塞,熄灭酒精灯.
(1)烧瓶中反应的化学方程式是___________________。
(2)饱和食盐水的作用是___________________。
(3)若用图Ⅱ装置收集多余的氯气,请在虚线框内画出该装置简图_____。
(4)该小组同学用上述装置制得的漂白液中NaClO的浓度偏低.
查阅资料:在溶液中发生反应:
(a)Cl2(g)+2NaOH(aq)═NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)△H1=-101.1kJ/mol
(b)3NaClO(aq)═2NaCl(aq)+NaClO3(aq)△H2=-112.2kJ/mol
反应(a)的反应速率很快,反应(b)在室温下较慢,根据资料,请对图Ⅰ装置提出改进建议:______________________
(5)修改方案后,该小组同学制得了较高浓度的NaClO溶液.他们把漂白液和滴有酚酞的红色Na2SO3溶液混合后,得到无色溶液.
提出猜想:ⅰ.NaClO把Na2SO3氧化了
ⅱ.NaClO把酚酞氧化了
ⅲ.NaClO把Na2SO3和酚酞均氧化了
①下列实验方案中可以证明NaClO氧化了Na2SO3的是 (_____)
a.向混合后的溶液中加入过量盐酸
b.向混合后的溶液中加入过量盐酸,再加入氯化钡溶液
c.向混合后的溶液中加入过量硝酸,再加入硝酸银溶液
d.向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液,再加入过量盐酸
②为证明NaClO氧化了酚酞,可进行的实验是_____________。
【答案】 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去氯气中的氯化氢 将盛NaOH溶液的洗气瓶浸在冰水中 b d 向混合后的溶液中加入NaOH溶液,若溶液不变红说明酚酞已经被氧化;若溶液变红说明酚酞没有被氧化
【解析】试题分析:
(1)实验室常用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,所以烧瓶中反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 。
(2)浓盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气,饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢。
(3)若用图Ⅱ装置收集多余的氯气,可以用排饱和食盐水法收集,该装置简图为。
(4)由信息可知,反应(a)为放热反应,且反应速率很快,溶液的温度会升高;反应(b)也是放热反应,虽然在室温下较慢,但在较高温度下会加快,所以对图Ⅰ装置可提出如下改进建议:将盛NaOH溶液的洗气瓶浸在冰水中(降低溶液温度,减少副反应的发生)。
(5)①因为Na2SO3被氧化的产物一定是Na2SO4,所以我们可以设计实验检验溶液中有硫酸根离子。方案一:向混合后的溶液中加入过量盐酸,再加入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成则证明有硫酸根离子;方案二:向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液,生成了白色沉淀,再加入过量盐酸,沉淀不能全部溶解,则证明溶液中有硫酸根离子。故实验方案中可以证明NaClO氧化了Na2SO3的是b d 。向混合后的溶液中加入过量盐酸不能检验硫酸根离子。向混合后的溶液中加入过量硝酸可以把亚硫酸钠氧化为硫酸钠,所以也不能用于检验硫酸根离子。
②为证明NaClO氧化了酚酞,可进行的实验是向混合后的溶液中加入NaOH溶液,若溶液不变红,说明酚酞已经被氧化;若溶液变红,说明酚酞没有被氧化。